Aardgas: een waardevolle grondstof.

CH4: motor van de toekomst

Twee nauwe verwanten Aardgas en stroom hebben meer gemeenschappelijk dan je zou denken

Rond 49,7% procent van de Nederlandse stroom werd in 2014 opgewekt in gascentrales. Daarvan profiteert ook het milieu: bij de verbranding van aardgas ontstaat dankzij het geringe koolstofgehalte van methaan aanzienlijk minder CO2 dan bij de verbranding van kolen. Bovendien bereiken moderne gascentrales dankzij geavanceerde technologie momenteel een zeer hoog rendement – ze zetten dus een zeer groot deel van de energie uit aardgas om in elektrische energie. Zo bereikte bijvoorbeeld de centrale Irsching 4 in het zuiden van Duitsland kort na de inbedrijfstelling in 2011 een elektrisch rendement van 60,75 prcent. Een wereldrecord! Ter vergelijking: kolencentrales hebben een rendement van maximaal 50 procent.

Dat aardgascentrales nu zo efficiënt zijn, ligt ook aan de turbines die al decennialang worden verbeterd: daarin wordt het aardgas verbrand en wordt binnenstromende lucht verhit, die net zoals bij een straalvliegtuig de turbine in beweging zet. Via een as wordt de draaibeweging overgebracht naar de elektrische generator, die – zoals bij de dynamo van een fiets – stroom opwekt.

Milieuvriendelijk: STEG-centrales en WKK's

Ingenieurs zorgden voor een enorme sprong in de efficiëntie toen ze begonnen om ook de restwarmte uit de gasturbine te benutten voor de productie van stroom. Hiermee wordt water verhit, wat verdampt en een stoomturbine aandrijft – die op zijn beurt weer via een as een generator in beweging brengt die aanvullende stroom produceert. Door deze uitvinding stijgt de opbrengst van stroom- en energiecentrales (STEG-centrales) aanzienlijk. Zo kwam ook de centrale Irsching 4 aan het wereldrecord. Bovendien zijn STEG-centrales niet eens bijzonder duur: ze kosten maar ongeveer de helft van een vergelijkbare kolencentrale en kunnen in kortere tijd worden gebouwd.

Uw contact

Königstor 20
34117 Kassel
Phone: +49 (0) 561 99858-0 
E-mail: presse[at]wingas.de

De restwarmte van de stroomproductie kan echter ook anders worden gebruikt: In warmtekrachtcentrales (WKK) wordt de warmte niet gebruikt om een stoomturbine aan te drijven. In plaats daarvan wordt de warmte daar ofwel direct op locatie gebruikt (bijvoorbeeld voor industriële processen), of naar een warmtenet geleid waarmee woningen worden verwarmd.

Er zijn echter ook kleine uitvoeringen, zogenaamde micro-WKK-systemen, voor privéstookruimtes. WKK's bereiken een zeer hoog rendement van 80 tot 90 procent. Ze hebben echter alleen nut als er in de directe omgeving afnemers voor de warmte-energie zijn.

Gascentrales: Flexibel beheersbaar

Gascentrales zijn vooral vanwege het hoge rendement en de lage CO2-emissie een plus voor het milieu – ze zullen daarom een belangrijke rol spelen bij de omvorming van het energiesysteem. Windturbines en zonnepanelen zijn niet constant in hun prestaties. Op momenten dat die onvoldoende kunnen bijdragen aan de stroomproductie, moeten andere centrales kortdurend bijspringen. Precies daarvoor zijn gascentrales uitstekend geschikt: ze kunnen veel flexibeler worden opgestart en stilgelegd dan bijvoorbeeld kolencentrales – indien nodig binnen enkele minuten. In combinatie met nieuwe mogelijkheden voor elektriciteitsopslag zullen gascentrales ervoor zorgen dat we ook in het tijdperk van duurzame energie een betrouwbare energievoorziening hebben.

Power to gas: mijlpijl in de toekomst van de energie?

Er kan niet alleen stroom uit aardgas worden geproduceerd – omgekeerd is ook mogelijk: als er meer duurzame stroom wordt geproduceerd dan op dat moment wordt gebruikt, kan daarmee kunstgas worden gemaakt. In een eerste stap wordt de overtollige stroom gebruikt om water op te splitsen in zijn bestanddelen waterstof en zuurstof (elektrolyse). In de tweede stap wordt het waterstof door toevoeging van kooldioxide omgezet in methaan (methanering). Zodra de overtollige stroom aanwezig is als gas (power to gas), is voor het verdere gebruik de volledige Duitse infrastructuur met pijplijnen en opslaglocaties beschikbaar: het "groene aardgas" kan dan bijvoorbeeld worden gebruikt voor verwarming of als brandstof voor aardgasvoertuigen. De "power to gas"-technologie staat nu nog in de kinderschoenen. Maar dit kan de weg banen naar een nog slimmer gebruik van stroom en gas.

Decentraal: stroom- en warmteproductie thuis in de stookruimte

De nauwe band tussen aardgas en stroom gaat nog verder: in brandstofcellen kan uit aardgas milieuvriendelijke stroom en warmte worden geproduceerd – en dat zelfs in de stookruimte thuis: in kleine "brandstofcel-verwarmingen" wordt het aardgas via een "reformer" omgezet in waterstof. Vervolgens produceert het waterstof stroom, via een elektrochemisch proces in de brandstofcel. Daarbij ontstaat ook restwarmte, waarmee een woning en water kunnen worden verwarmd. Met dergelijke apparaten kunnen huiseigenaren veel doen voor het milieu, terwijl ze door de decentraal gekoppelde productie van stroom en warmte zeer rendabel zijn en aanzienlijk minder CO2 uitstoten dan bij bestaande oplossingen.

Uw contact

Königstor 20
34117 Kassel
Phone: +49 (0) 561 99858-0 
E-mail: presse[at]wingas.de